Zones Ex : classification, exigences ATEX et mesures de sécurité dans l'industrie

Les zones ATEX désignent les emplacements dans lesquels une atmosphère explosive composée de gaz, de vapeurs, de brouillards ou de poussières combustibles peut se former. La réglementation européenne distingue six zones. Leur classification détermine les mesures de protection à mettre en œuvre ainsi que les équipements pouvant être utilisés dans les environnements concernés.

Pour les entreprises qui travaillent avec des substances inflammables ou des poussières combustibles, une prévention efficace du risque d’explosion commence par une analyse des risques et un zonage adapté. L’aspiration des poussières joue également un rôle important : en captant les poussières au plus près de leur source, elle limite leur dispersion et leur accumulation dans l’environnement de travail.

Dans cet article, nous expliquons comment fonctionne le zonage ATEX, quelles obligations s’appliquent en France et comment une installation d’aspiration industrielle peut contribuer à la maîtrise du risque d’explosion.

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Quand une zone est-elle considérée comme présentant un risque d’explosion ?

Un risque d’explosion peut apparaître lorsqu’une substance inflammable se mélange à l’air dans une concentration suffisante et qu’une source d’inflammation efficace est présente.

Ce risque concerne de nombreux secteurs industriels : chimie, peinture, agroalimentaire, pharmacie, recyclage ou encore travail des métaux.

Des procédés qui ne semblent pas présenter de danger immédiat peuvent également être concernés. La transformation, le transport ou le stockage de matériaux peuvent par exemple libérer de fines poussières de bois, d’aluminium, de farine ou de matières plastiques. Dans certaines conditions, ces poussières combustibles peuvent former avec l’air une atmosphère explosive.

La classification ATEX ne dépend donc pas uniquement du matériau. Elle tient surtout compte de la probabilité de formation d’une atmosphère explosive ainsi que de sa durée de présence.

Ce zonage permet ensuite de déterminer les mesures de prévention adaptées, depuis la suppression des sources d’inflammation jusqu’au choix des équipements et des systèmes d’aspiration appropriés.

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Les six zones ATEX

La réglementation ATEX distingue trois zones pour les gaz, vapeurs et brouillards et trois zones pour les poussières combustibles.

Zones ATEX pour les gaz, vapeurs et brouillards

La zone 0 désigne un emplacement dans lequel une atmosphère explosive composée de gaz, de vapeurs ou de brouillards inflammables est présente en permanence, pendant de longues périodes ou fréquemment. Il peut s’agir, par exemple, de l’intérieur de certains réservoirs ou équipements de procédé.

En zone 1, une atmosphère explosive est susceptible de se former occasionnellement en fonctionnement normal, notamment autour de certains points de remplissage ou de transfert.

En zone 2, la formation d’une atmosphère explosive n’est normalement pas attendue. Si elle se produit néanmoins, elle ne persiste que pendant une courte durée.

Zones ATEX pour les poussières combustibles

Une classification comparable s’applique aux poussières combustibles.

En zone 20, une atmosphère explosive sous forme de nuage de poussières combustibles est présente en permanence, pendant de longues périodes ou fréquemment. Cela peut notamment concerner l’intérieur de certains filtres, silos ou équipements de procédé.

En zone 21, un nuage explosif de poussières peut se former occasionnellement en fonctionnement normal.

En zone 22, un nuage explosif de poussières n’est normalement pas susceptible de se former et, s’il apparaît, sa présence reste de courte durée.

Les couches, dépôts et accumulations de poussières doivent également être pris en compte. Une fois remises en suspension, elles peuvent à leur tour créer une atmosphère explosive.

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Réglementation ATEX en France

La prévention des explosions repose sur deux directives européennes principales.

La directive 1999/92/CE, également appelée ATEX 153, concerne la protection des travailleurs susceptibles d’être exposés à des atmosphères explosives. Elle impose notamment à l’employeur d’évaluer les risques d’explosion et de classifier les emplacements dangereux.

La directive 2014/34/UE, appelée ATEX 114, encadre les appareils et systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosibles.

En France, ces exigences sont notamment transposées dans le Code du travail. L’employeur doit identifier les zones dans lesquelles une atmosphère explosive peut se former et prendre les mesures nécessaires pour prévenir les explosions et protéger les travailleurs.

Il doit également établir et tenir à jour un document relatif à la protection contre les explosions (DRPCE), intégré au document unique d’évaluation des risques professionnels.

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Évaluation des risques et DRPCE

L’évaluation des risques constitue la base du zonage ATEX.

Elle doit notamment prendre en compte :

• la probabilité et la durée de présence d’une atmosphère explosive ;
• les sources d’inflammation potentielles, y compris les décharges électrostatiques ;
• les substances, installations et procédés utilisés ;
• les interactions possibles entre ces différents facteurs ;
• les conséquences potentielles d’une explosion.

Les résultats sont consignés dans le DRPCE.

Ce document précise notamment les zones identifiées, les mesures de prévention mises en place ainsi que les conditions dans lesquelles les équipements et installations doivent être utilisés et entretenus.

En cas de modification importante du procédé, des substances utilisées ou des installations, l’évaluation doit être revue et le document actualisé.

Pour les poussières combustibles, des caractéristiques telles que la valeur Kst peuvent également jouer un rôle important dans la conception des dispositifs de protection contre l’explosion.

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Comment établir un plan de zonage ATEX ?

Un plan de zonage permet de visualiser les différentes zones ATEX au sein d’un site de production. Il constitue une traduction pratique de l’analyse des risques.

Sa réalisation repose généralement sur quatre étapes :

• Identifier les substances et les sources d’émission : recenser les gaz, vapeurs et poussières combustibles ainsi que les endroits où ils peuvent être libérés.
• Évaluer leur présence : déterminer à quelle fréquence et pendant combien de temps une atmosphère explosive peut apparaître.
• Définir et représenter les zones : classer les emplacements en zones 0, 1, 2, 20, 21 ou 22 et en déterminer l’étendue.
• Définir les mesures de protection : sélectionner les équipements adaptés, prévenir les sources d’inflammation et prévoir les mesures techniques nécessaires.

Le plan de zonage ne se limite donc pas à une représentation graphique. Il sert de base au choix des équipements et à la conception des mesures de prévention.

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Signalisation et catégories d’équipements en zone ATEX

Les emplacements présentant un risque d’explosion doivent, lorsque cela est nécessaire, être signalés par le panneau réglementaire jaune portant la mention noire EX.

Les équipements utilisés dans ces zones doivent également être adaptés au niveau de risque.

Pour les industries de surface :

• les zones 0 et 20 nécessitent des équipements de catégorie 1 ;
• les zones 1 et 21 peuvent utiliser des équipements de catégorie 1 ou 2 ;
• les zones 2 et 22 peuvent utiliser des équipements de catégorie 1, 2 ou 3.

La lettre G désigne les atmosphères gazeuses et la lettre D les atmosphères poussiéreuses.

Le choix d’un équipement ne dépend toutefois pas uniquement de la zone. Il faut également tenir compte des propriétés de la substance, de la température maximale de surface, du marquage ATEX et du mode de protection utilisé.

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Classes de température et modes de protection

Pour les atmosphères gazeuses, les classes de température T1 à T6 indiquent la température maximale de surface admissible d’un équipement. T1 correspond à une température maximale de 450 °C, tandis que T6 est limitée à 85 °C.

Pour les poussières combustibles, il faut également prendre en compte les caractéristiques d’inflammation des nuages de poussières et des couches déposées.

Les gaz sont en outre répartis en groupes d’explosion IIA, IIB et IIC. Le matériel doit être sélectionné en fonction des substances réellement présentes et des conditions d’utilisation.

Les ventilateurs utilisés en atmosphère potentiellement explosive doivent eux aussi être adaptés à leur environnement. La norme EN 14986:2024 définit des exigences de conception applicables aux ventilateurs entrant dans son champ d’application.

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Mesures de protection : le rôle de l’aspiration des poussières

La première priorité en matière de prévention des explosions consiste à éviter, autant que possible, la formation d’une atmosphère explosive.

C’est là que l’aspiration industrielle joue un rôle important. En captant les poussières combustibles directement à la source, elle limite leur dispersion dans l’atelier et leur accumulation sur les surfaces.

Une aspiration efficace peut ainsi influencer l’étendue ou la classification des zones ATEX. En France, l’INRS précise d’ailleurs que les mesures techniques et organisationnelles, lorsqu’elles sont efficaces et pérennes, peuvent permettre un zonage final moins contraignant en fréquence et/ou en volume.

Cela ne signifie toutefois pas qu’une installation d’aspiration transforme automatiquement une zone 21 en zone 22. Toute modification du zonage doit résulter d’une nouvelle évaluation du risque et être formellement documentée.

L’installation d’aspiration elle-même doit également être adaptée aux conditions dans lesquelles elle fonctionne. Selon l’application, cela peut notamment concerner la conductivité des composants, la mise à la terre, le choix des ventilateurs et les dispositifs de protection contre l’explosion.

Des mesures complémentaires peuvent être nécessaires, comme la décharge d’explosion, la suppression d’explosion ou l’isolation de l’explosion. La solution dépend du procédé, des caractéristiques de la poussière et de la conception de l’installation.

Des inspections et un entretien réguliers sont enfin indispensables pour garantir le bon fonctionnement des dispositifs de sécurité dans la durée.

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